允许暗区一般相互作用的宇宙学模型的天文学约束

本文讨论了在空间平坦的 Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker 模型中，两种正压暗流体（即无压尘埃和暗能量）之间的非引力相互作用。结果表明，对于在暗成分的能量密度及其一阶导数上呈线性的相互作用，净能量密度由一个常系数二阶微分方程支配。通过选取一种广义相互作用（包含若干已知相互作用作为特例），针对暗能量状态方程的三种类型，即相互作用型 quintessence、相互作用型真空能量密度和相互作用型 phantom，描述了宇宙的动力学。使用标准宇宙学探针、联合光变曲线分析的 Ia 型超新星数据以及观测哈勃参数数据对模型进行了约束。引入了两种几何检验，即宇宙学研究和 $Om$ 诊断，以确定当前模型相对于 $\Lambda$ 冷暗物质模型的行为。我们进一步结合热力学考虑讨论了相互作用场景。